domingo, 15 de março de 2009

SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA - A MÁ FÉ CRIACIONISTA PROSSEGUE (PARTE 6)

Uma lei da física é simplesmente uma afirmativa – em forma de palavras, como a segunda lei da termodinâmica ou em forma de equação, como a lei de Newton para a gravitação – que resume os resultados da experiência e da observação para uma certa faixa de fenômenos físicos. Como “verdade” é um conceito bastante abstrato, com uma enorme carga de conceitos filosóficos e éticos, os físicos raramente dizem quando se referem a uma lei: “Ela é verdadeira?” A pergunta quase sempre feita é muito mais específica e sua resposta é muito mais fácil: “Os resultados previstos por essa lei concordam com a experiência?”[vi]

Sim, nossos resultados concordam com a experiência, não vemos a vida surgir por acaso, mas vemos a vida surgir da vida como já previa a lei da biogênese de autoria de Louis Pasteur, que derrubou a falsa idéia evolucionista da geração espontânea. Vemos na Segunda Lei da Termodinâmica um obstáculo instransponível para os evolucionistas, ainda que esses usem dos seus sofismas ao afirmar que a mesma só é válida para sistemas fechados.
E prosseguem os professores já citados:

[Errado! Geração espontânea é conceito totalmente diferente de abiogênese. A geração espontânea se referia à vida surgir, por exemplo, de espigas de milho embrulhadas em uma camisa suada resultarem em ratos.


TEORIAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA:

O Criacionismo, já no tempo da Grécia antiga não era resposta satisfatória para a origem da vida. De modo a contornar a necessidade de intervenção divina na criação das espécies, surgiram várias teorias alternativas, baseadas na observação de fenômenos naturais, tanto quanto os conhecimentos da época o permitiam.

Aristóteles elaborou uma dessas teorias, a aceitação manteve-se durante séculos, com a ajuda da igreja católica, que a adotou. Esta teoria considerava que a vida era o resultado da ação de um principio ativo sobre a matéria inanimada, a qual se tornava, então, animada. Deste modo, não haveria intervenção sobrenatural no surgimento dos organismos vivos, apenas um fenômeno natural, a geração espontânea.

Outro argumento era o fato de nascerem larvas a partir da carne podre ou de restos de animais mortos.

Van Helmont (1577-1644) considerava que os ”cheiros dos pântanos geravam rãs e que a roupa suja gerava ratos, adultos e completamente formados”.

Era considerado acertado pelos naturalistas que os intestinos produzissem espontaneamente vermes e que a carne putrefata gerasse moscas. Todas estas teorias consideravam possível o surgimento de vida a partir de matéria inanimada, fosse qual fosse o agente catalisador dessa transformação, daí o estarem englobadas na designação geral de geração espontânea.

Francesco Redi foi o primeiro a contestar esta idéia, mas o fez somente em 1668 (Aristóteles viveu entre 384 e 322 a.C, ou seja, demorou-se cerca de 1900 anos para que alguém o contradissesse).

Redi fez experimentos com carne em estado de putrefação da seguinte forma: isolou-as em frascos, deixou alguns destes frascos abertos e outros cobertos com gaze.

Assim, viu que somente os pedaços de carne que estavam em frascos descobertos geravam larvas, devido à presença de algumas moscas que haviam pousado ali anteriormente, enquanto que os frascos que estavam cobertos não originavam larvas.

Desse modo, pôde afirmar que os seres vivos eram provenientes de outros seres vivos, o que caracteriza a Biogênese.

No entanto, por mais contraditório que pareça, os avanços do microscópio e de outras ferramentas levou mais uma vez à crença na teoria aristotélica.

Estudos mais aprofundados levaram à descoberta de seres extremamente pequenos: micróbios e bactérias; eram seres de tanta simplicidade que se julgava impossível a sua reprodução, deveriam, portanto, ser criados a partir de outra forma: a geração espontânea.

John Needham, em 1745, realizou o seguinte experimento:

Tomou certos compostos com microorganismos (sucos ou caldos cheios de matéria orgânica ou caldos nutritivos) e os aqueceu tentando esterilizá-los, em seguida vedou-os em busca da não-interferência de organismos externos. Porém, depois de alguns dias tais compostos estavam novamente cheios de microorganismos.

Lazaro Spalanzani, cientista italiano, repetiu os experimentos de Needham com algumas correções: não apenas aqueceu os compostos, mas sim os ferveu, e após isso fechou hermeticamente os recipientes onde os compostos estavam. Dessa forma os líquidos mantiveram-se estéreis.

A partir disto Spalanzani concluiu que Needham cometeu erros ao apenas aquecer o caldo nutritivo, pois isto não era o suficiente para que todos os organismos morressem e que não proliferassem novamente.

John Needham responde às críticas de Spalanzani afirmando que da forma como foi fervido o caldo nutritivo seria realmente impossível o ressurgimento de vida uma vez que o aquecimento excessivo além de matar os microorganismos ali presentes também destruiu a “força vital” do composto e deste modo a abiogênese novamente prevalece.

Louis Pasteur, cientista francês, elabora um experimento com o qual consegue provar que a teoria da criação da vida através de matéria inanimada era impossível. Em 1860 ele descreve tal experimento, o qual foi chamado, posteriormente, de “bico de ganso”.
Consiste em colocar novamente sucos nutritivos em recipientes e fervê-los, no entanto estes recipientes tinham uma abertura curvada (o ‘bico de ganso’), ao ferver o ar quente sai do recipiente.

Depois o frasco é tirado do calor e começa a resfriar-se, então o ar entra novamente no frasco, mas encontra o líquido numa temperatura ainda muito alta para que haja criação de organismos, quando o líquido torna-se mais próximo da temperatura ambiente o ar que entra condensa-se e a partir daí as impurezas que entram ficam retidas nas gotículas condensadas.

Então esses recipientes são levados a incubadoras e não origina nenhum microorganismo. Após alguns meses é removido o ‘bico de ganso’ e aparecem bolores. Assim, Pasteur mostra que o líquido não perdeu suas propriedades de originar vida, pois depois que o bico foi retirado houve a formação de bolor, e que não houve ausência do ar, uma vez que o mesmo podia entrar e sair do frasco, só era filtrado.

Portanto este experimento confirmou que a vida só pode ser originada a partir de outra, o que pode nos parecer lógico agora.

No final do século XIX vários cientistas alemães, nomeadamente Liebig, Richter e Helmholtz, tentaram explicar o aparecimento da vida na terra com a hipótese de que esta tivesse sido trazida de outro ponto do universo sob a forma de esporos resistentes, nos meteoritos – teoria Cosmozóica.

O físico sueco Arrhenius propôs uma teoria semelhante, segundo a qual a vida se teria originado em esporos impelidos por energia luminosa, vindos numa “onda” do espaço exterior. Chamou a esta teoria Panspermia (sementes por todo o lado).

Atualmente estas areias caíram em descrédito, pois é difícil aceitar que qualquer esporo resista à radiação do espaço e ao aquecimento da entrada na atmosfera.

Em 1929, em separado, dois cientistas, Alexandre Oparin e John Haldane, publicaram a mesma hipótese (à exceção de alguns pormenores) sobre a origem da vida.

Segundo estes cientistas, quando da formação da Terra, a atmosfera era formada essencialmente por quatro gases: hidrogênio, vapor de água, amoníaco e metano. Estes compostos teriam reagido de forma espontânea e, no decorrer dessas reações, os átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio teriam se combinado formando, por síntese abiótica, os primeiros composto orgânicos.

A energia necessária a estas reações tinha origem em radiações solares (sobretudo ultravioletas), descargas elétricas de relâmpagos, radiações de elementos radioativos, calor proveniente de zonas vulcânicas.
Após a sua formação na atmosfera primitiva, os primeiros compostos teriam sido transportados pela chuva para rios, lagos e oceanos onde se acumularam em grandes quantidades.

Dada a elevada concentração, as moléculas chocavam entre si dando-se reações espontâneas. Por evolução molecular ou química (a transformação de moléculas simples em moléculas mais complexas), surgiram todos os tipos de moléculas orgânicas necessárias ao aparecimento da vida.

Algumas destas moléculas, que se encontravam no que Haldane designou por "sopa primitiva", onde se aglomeraram espontaneamente formando pequenos grupos e isolado através de uma membrana semi-permeável (permitiu troca de substâncias com o meio), originando formas pré-biológicas. Nestas formas ocorreriam reações químicas importantes para a vida.

As formas pré-biológicas teriam originado então formas cada vez mais complexas que seriam capazes de realizar trocas com o meio, de crescer e obter energia a partir de substâncias do meio (muito provavelmente, no meio onde se desenvolveram, formou-se e o processo de obtenção de energia teria, certamente, sido a fermentação, dada a ausência de oxigênio).

Por evolução das formas pré-biológicas, surgiriam as primeiras formas de vida: as células - seriam bactérias anaeróbias, que se alimentavam de substâncias orgânicas de origem abiótica do meio.
Conseqüentemente, por evolução biológica, as primeiras formas de vida aumentaram a sua complexidade originando células autotróficas, eucarióticas, aeróbias e, continuando a evoluir, deram origem à diversidade de seres vivos existente hoje na Terra.

Até a década de 50, as preocupações quanto à origem da vida eram consideradas assunto especulativo, incapaz de levar a conclusões mais decisivas. Era comum que posições religiosas e dogmáticas impedissem uma abordagem científica do tema.

Hoje, não só muitas perguntas relativas à origem dos seres vivos foram respondidas como incontáveis experimentos de laboratório reproduziram condições supostamente vigentes na época. Obteve-se assim um conjunto de informações que permitiu formular teorias coerentes e plausíveis.

O Sol e os planetas do sistema solar formaram-se simultaneamente, a partir da mesma nuvem de gás e poeiras cósmicas, acerca de 4,6 bilhões de anos.

A análise espectral de estrelas permitiu a conclusão de que as leis químicas são Universais. Algumas confirmações da existência, na atmosfera primitiva, de água, hidrogênio, metano e amoníaco são fornecidas pela análise espectroscópica das estrelas; outras, pela observação de meteoritos provenientes do espaço interestelar.

A análise das estrelas revela também a existência, em vários pontos do Universo, de pequenas moléculas orgânicas que estariam numa etapa primitiva de formação da vida.
As estrelas têm vários estados de desenvolvimento, encontrando-se o sol numa fase intermédia da sua “vida”.

Estes fatos permitem deduzir que os constituintes dos outros planetas e do sol, dada a sua origem comum, devem ser os mesmos que a Terra primitiva conteve.

Entretanto, antes de surgir qualquer forma de vida sobre a Terra não havia o oxigênio atmosférico (que é produzido pelas plantas), mas sim vapor d'água.

É provável que no princípio a atmosfera da Terra contivesse apenas vapor d'água (H2O), metano (CH4), gás carbônico (CO2), hidrogênio (H2) amônia (NH3) e outros gases, hoje abundantes em outros planetas do sistema solar, como Júpiter ou Saturno, cuja gravidade impediu a dissipação desses gases para o espaço.

Numa experiência pioneira, no início dos anos 50, os cientistas americanos Stanley Miller e Harold Urey recriaram a provável atmosfera primitiva. Misturou-se num recipiente hermeticamente fechado hidrogênio (H2), vapor d'água (H2O), amônia (NH3) e metano (CH4).

Fez passar através dessa mistura fortes descargas elétricas para simular os raios das tempestades ocorridas continuamente na época e obteve então aminoácidos - "tijolos" básicos das proteínas.

Deste modo, conseguiu demonstrar experimentalmente, que nas condições primitivas da Terra, seria possível aparecerem moléculas orgânicas através de reações químicas na atmosfera. Estas moléculas orgânicas são indispensáveis para o surgimento da vida.

Os experimentos foram repetidos com diversas atmosféricas hipotéticas, sempre obtendo resultados similares.

Outras experiências testaram os efeitos do calor, dos raios ultravioleta e das radiações ionizantes sobre misturas semelhantes à de Miller - todas simulando a atmosfera primitiva.

Novas análises publicadas em Outubro de 2008 do material da experiência, mostrou a presença de 22 aminoácidos ao contrário dos 5 que foram criados no aparelho. Estes novos resultados mostram uma forte evidência de que moléculas orgânicas podem ser sintetizadas de reagentes inorgânicos.

Posteriormente, Sidney Fox o experimento um passo adiante fazendo que esses tijolos básicos da vida se unissem em proteinóides – moléculas polipeptídicas similares a proteínas - por simples aquecimento. No trabalho seguinte com esses aminoácidos e pequenos peptídeos foi descoberto que eles podiam formar membranas esféricas fechadas, chamadas de microesferas.

Fox as descreveu como formações de protocélulas, acreditando que fossem um passo intermediário importante na origem da vida.

As microesferas tinham dentro de seu envoltório um meio aquoso, que mostrava movimento similar a ciclose que é o movimento do citoplasma das células vivas.Sua função é facilitar a troca de substâncias intracelularmente ou entre a célula e o meio externo.

As microesferas eram capazes de absorver outras moléculas presentes no seu ambiente; podiam formar estruturas maiores fundindo-se umas com as outras, e em certas situações, destacavam-se protuberâncias minúsculas de sua superfície, que podiam se separar e crescer individualmente.

O cientista soviético Alexander Oparin foi o primeiro a dar uma resposta aceitávelas para o surgimento das primeiras macromoléculas não dissolvidas no ambiente, mas agrupadas numa unidade constante e auto-reprodutora.

Segundo sua explicação, com raríssimas exceções as moléculas da vida são insolúveis na água e, nela colocadas, ou se depositam ou formam uma suspensão coloidal, o que é um fenômeno de natureza elétrica.

Há dois tipos de colóides: os que não têm afinidade elétrica com a água e os que têm afinidade. Devido a essa afinidade, os colóides hidrófilos permitem que se forme á volta de suas moléculas uma película de água difícil de romper.

Existe ainda um tipo especial de colóide orgânicos. São os coacervados: possuem grande número de moléculas, rigidamente localizadas e isoladas do meio ambiente por uma película superficial de água.

Desse modo, os coacervados adquirem sua "individualidade".

Tudo era favorável para que na "sopa" oceânica primitiva existissem muitos coacervados. Sobre eles atuou a seleção natural: somente as gotas capazes de englobar outras, ou de devorá-las, puderam sobreviver.

Imagine um desses coacervados absorvendo substâncias do meio exterior ou aglutinando outras gotas. Ele aumenta e, ao mesmo tempo que engloba substâncias, elimina outras. Esse modelo de coacervado, que cresce por aposição, não bastaria, porém, para que a vida surgisse.

Era preciso que entre os coacervados aparecesse algum capaz de se auto-reproduzir, preservando todos os seus componentes. A esta etapa do processo evolutivo, a competição deve ter sido decisiva. As gotas que conseguiram auto-reproduzir-se ganharam a partida.

Elas tinham uma memória que lhes permitia manter sua individualidade. Era uma espécie de “DNA” primitivo. As que não eram governadas por esta memória reproduziram-se caoticamente.

Assim, Xavier, ao confundir a teoria da abiogênese com geração espontânea, você comete o típico erro de criacionistas, que tem como fito iludir e confundir o leitor leigo, não sei se por má fé ou por falta de desconhecimento da temática.

Quanto à segunda lei, parece que você leu os livros e não entendeu nada. A degradação da energia de modo contínuo se dará apenas para sistemas fechados ou para aqueles subsistemas abertos não mais alimentados pelo sistema ou por outros subsistemas.

No caso da vida ter surgido de rações químicas o que interessa é a energia de Gibbs menor que zero e a espontaneidade do processo que aumentará a entropia do sistema e de sua vizinhança como um todo, além de fatores cinéticos de rações químicas.

Ou seja, o que nos interessa, em termos de segunda lei da termodinâmica é o balanço da entropia como um todo (sistema e vizinhança) e não apenas a entropia do sistema isolado de sua vizinhança.

Assim, parece que um obstáculo intransponível é vocês entenderem e aplicarem de forma honesta, coerente e correta os conceitos científicos.]

Talvez o fato mais impressionante sobre as leis físicas seja que eles existem e têm formas tão simples. O fato de que domínios tão vastos da experiência possam ser resumidos numa única sentença ou numa única equação continua deixando maravilhados todos os que pensam com clareza. Mas uma vez Einstein colocou a questão de maneira correta, quando afirmou que “a coisa mais incompreensível acerca do Universo é que ele é compreensível”.[vii]
Um universo explicável, é a maior prova da existência de um criador, e não simplesmente uma bagunça generalizada, obra de uma explosão, uma vez que as leis físicas não são criadas e sim descobertas.

[Chutar o problema para deuses é uma falácia do estilo sem substância. O universo é algo explicável porque ele é natural, palpável, não porque há deuses.

Nossos estudos sobre ele têm em média menos de 100 anos, o que torna a astrofísica uma ciência que está engatinhando tal como a origem da vida e a evolução.

Sem considerar a interdisciplinariedade que existe nestes estudos como, por exemplo, relatividade geral e especial, física quântica, mecânica celeste, termodinâmica, gravitação, matemática pesada em seus diversos ramos (cálculo diferencial e integral, vetores, tensores, análise espinores, cálculo variacional, teoria dos grupos e dos anéis, espaços de Hilbert e Riemann, etc.) no que se refere ao universo.

Aliás, big bang não se trata de explosão como vulgarmente se diz. Big bang é uma singularidade, ou seja, um ponto onde temos uma dimensão no comprimento de Planck sob uma gravidade infinita de onde o espaço e o tempo se expandiram, ejetando a energia (elemento previsto nas equações da relatividade geral de Einstein conhecido como buraco branco, sendo os outros os buracos de minhoca e os buracos negros). Esta energia se compôs em subpartículas, partículas, átomos e matéria.

O universo como conhecemos definiu suas leis como as são. Poderia ocorrer de que ao se formar o universo tomasse outro caminho e colapsasse em nova singularidade após ter nascido ou que se expandisse sem formar nada.

Após resfriar, partículas fundamentais compuseram outras partículas como prótons e nêutrons que juntamente com elétrons formaram os primeiros átomos do universo (hidrogênio e hélio).

Após o big bang, zonas mais quentes condensaram gás hidrogênio e hélio e formaram as primeiras estrelas. Estas formaram os primeiros elementos químicos que deram origem a novas estrelas as quais formaram os elementos mais pesados da tabela periódica que vieram a compor os planetas.

O big bang foi confirmado pela radiação de fundo do universo, no trabalho de Penzias e Wilson do Bell Laboratories. A história das teorias sobre o universo é tema para uma outra postagem.

Todas as religiões e crenças têm seus mitos como forma de explicar o mundo. Todavia, eles não devem ser confundidos com ciência, uma vez que nada, até o momento, os tenha confirmado por nenhuma evidência, exceto por interpretações subjetivas e equivocadas elaboradas por criacionistas cristãos.

Portanto, pelo teor de suas afirmações, seu conhecimento nesta área parece ser fraco.]

Agora porque se idealizou o chamado sistema fechado? Para que possamos criar um modelo matemático com resultados precisos, ou seja, queremos evitar que agentes externos interfiram no resultado específico. Só que quando a interferência é muito pequena, ou o que denotaríamos de desprezível, o resultado no caso concreto é muito próximo do resultado em um sistema ideal, que seria o chamado sistema fechado.

[Os modelos são uma aproximação da realidade a fim de que possamos estudar a natureza. Tudo em física são modelos.]


Queremos mostrar com isso que não é necessário a presença de um sistema fechado para contemplarmos a lei funcionando, ou seja, numa comparação simplista, sabemos que a aceleração da gravidade é de aproximadamente 9,78 m/s^2 no vácuo, se considerarmos os efeitos do ar em um corpo de pequena área, ou seja, quando deixamos um prego cair, ainda que seja no ar, encontraremos um resultado muito próximo desse, uma vez que apesar de o ar não ser um sistema fechado, é muito próximo do tal sistema.

[O sistema fechado é essencial se estiver tratando de degradação sem retroalimentação. A sua análise a respeito de entropia remete a que tudo na natureza seja um sistema fechado.

Daí a má compreensão e o mau uso do conceito de entropia.

Como você é um repetidor, repito: EM SUBSISTEMAS A ENTROPIA PODE REDUZIR-SE; PORÉM, NO SISTEMA COMO UM TODO ELA AUMENTARÁ.


Ex: poça pré-biótica tem sua entropia reduzida por meio de reações favoráveis (dG menor que zero - reações exergônicas) e espontâneas (dSt = dSs + dSv, que será maior que zero), sendo fatores cinéticos fatores como raio, vulcão aquecendo as águas, vórtices, deslocamentos de ar, energia solar, os quais podem provocar maior agitação entre as moléculas e facilitar a ocorrência de reações, sendo T dSt a energia que realizará o trabalho de organização molecular do sistema.

Já dG inferior a zero será a energia liberada a partir do sistema como um todo de modo a levar suas moléculas a um nível energético mais baixo em busca de maior estabilidade.

Sempre o sistema “Terra” terá sua variação de entropia aumentada e sempre em processos espontâneos dG menor que zero]

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